Ključna razlika između adijabatskih i izentropskih procesa je u tome što adijabatski procesi mogu biti reverzibilni ili nepovratni, dok je izentropski proces reverzibilan proces.
U kemiji, svemir dijelimo na dva dijela. Ono što nas zanima je sustav, a ostalo je okruženje. Sustav može biti organizam, reakcijska posuda ili čak jedna stanica. Sustave možemo razlikovati prema vrsti interakcija koje imaju ili prema vrsti razmjene koja se odvija. Ponekad dolazi do izmjene tvari i energije kroz granice sustava. Izmijenjena energija može imati nekoliko oblika kao što su svjetlosna energija, toplinska energija, zvučna energija itd. Ako se energija sustava promijeni zbog temperaturne razlike, kažemo da je došlo do protoka topline. Međutim, neki procesi uključuju temperaturne varijacije, ali ne i protok topline; oni su poznati kao adijabatski procesi. Izentropski proces je vrsta adijabatskog procesa.
Što su adijabatski procesi?
Adijabatska promjena je promjena u kojoj se toplina ne prenosi u sustav niti iz njega. Prijenos topline uglavnom se može zaustaviti na dva načina. Jedan je korištenjem toplinski izolirane granice tako da toplina ne može ući ili izaći. Na primjer, reakcija koja se odvija u Dewarovoj tikvici je adijabatska. Druga metoda adijabatskog procesa je kada se proces odvija vrlo brzo; stoga nema vremena za prijenos topline unutra i van.
U termodinamici prikazujemo adijabatske promjene s dQ=0. U tim slučajevima postoji odnos između tlaka i temperature. Zbog toga se sustav mijenja zbog tlaka u adijabatskim uvjetima. To je ono što se događa u formiranju oblaka i konvekcijskim strujanjima velikih razmjera. Na višim nadmorskim visinama niži je atmosferski tlak. Kada se zrak zagrije, on ima tendenciju da ide prema gore. Budući da je vanjski tlak zraka nizak, čestica zraka koja se diže pokušat će se proširiti. Kada se šire, molekule zraka rade, a to će utjecati na njihovu temperaturu. To je razlog zašto se temperatura smanjuje kada raste.
Slika 01: Adijabatski proces u grafikonu
Prema termodinamici, energija u parceli ostaje konstantna, ali se može pretvoriti da izvrši rad širenja ili da održi svoju temperaturu. Nema izmjene topline s vanjskim prostorom. Isti fenomen vrijedi i za kompresiju zraka (npr. klip). U toj situaciji, kada se zračni paket komprimira, temperatura se povećava. Ti se procesi nazivaju adijabatsko zagrijavanje i hlađenje.
Što su izentropski procesi?
Spontani procesi povećavaju entropiju svemira. Kada se to dogodi, može se povećati ili entropija sustava ili entropija okoline. Izentropski proces događa se kada entropija sustava ostaje konstantna.
Slika 02: Izentropski proces
Reverzibilni adijabatski proces je primjer izentropskog procesa. Štoviše, konstantni parametri u izentropskom procesu su entropija, ravnoteža i toplinska energija.
Koja je razlika između adijabatskih i izentropskih procesa?
Adijabatski proces je proces u kojem se ne odvija prijenos topline, dok je izentropski proces idealizirani termodinamički proces koji je i adijabatski i reverzibilan. Dakle, ključna razlika između adijabatskih i izentropskih procesa je ta što adijabatski procesi mogu biti reverzibilni ili nepovratni, dok su izentropski procesi reverzibilni. Nadalje, adijabatski proces se odvija bez ikakvog prijenosa topline između sustava i okoline, dok se izentropski proces odvija bez ireverzibilnosti i bez prijenosa topline.
Sažetak – Adijabatski vs izentropski procesi
Adijabatski proces je proces u kojem se ne odvija prijenos topline. Izentropski proces je idealizirani termodinamički proces koji je i adijabatski i reverzibilan. Dakle, ključna razlika između adijabatskih i izentropskih procesa je u tome što adijabatski procesi mogu biti reverzibilni ili nepovratni, dok su izentropski procesi reverzibilni.
